1、物理,第11讲 浮力,四川专用,考点一:浮力,【特别提醒】 (1)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上0,故物体不受浮力作用。 (2)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。,考点二:阿基米德原理,【特别提醒】 (1)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 (2)当物体浸没在液体里,此时V排V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面上,此时V排V物。,考点三:物体的浮沉条件及应用,1浸在液体中的
2、物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系。,2.浮力的应用,命题点一) 浮力、阿基米德原理,【例1】(2016,广安)如图所示,把一个重为6 N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4 N,此时杯中水的深度为8 cm。则下列计算结果中,错误的是(g取10 N/kg)( ) A水对杯底的压强是p8104 Pa B物体受到的浮力是F浮2 N C物体的体积是V2104 m3 D物体的密度是3103 kg/m3,A,【点拨】根据pgh可求出8 cm水深的压强,由称重法F浮GF拉可求得物体所受浮力,结合阿基米德原理F浮水gV排可得V排大小,因物体
3、浸没,V物V排,由可知物体密度。 【方法归纳】利用阿基米德进行浮力的计算,往往要结合其他计算浮力的方法,利用密度、受力分析等知识综合分析,计算时注意单位要统一,要分清V排与V物的关系。,【对应训练】 1(2015,凉山)两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。由此可以判断( )(导学号 90982106) A两个物体一定处在液体中相同深度 B两物体所受的浮力相同 C在水中时,弹簧测力计示数是相同的 D在空气中,弹簧测力计示数是相同的 2(2015,内江)密度为0.8103 kg/m3的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静止后,浸入水中的
4、体积与木块体积之比为( )(导学号 90982107) A45 B41 C14 D11,B,A,3(2016,自贡)如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)。求:(导学号 90982108) (1)弹簧测力计的示数。 (2)物体的密度。,命题点二) 物体的浮沉条件,【例2】(2016,宜宾模拟)把体积为2103 m3、重为12 N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( ) A漂浮,F浮20 N B漂浮,F浮12 N
5、 C沉底,F浮20 N D沉底,F浮12 N 【方法归纳】本题有两种方法判定物块静止后的状态,可根据密度比较,即比较物和水的大小,还可以假设物块浸没,由F浮水gV排算出物块浸没时的浮力,再与物重比较,最后根据静止后的状态求浮力。,B,【对应训练】 4(2015,眉山)一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160 g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180 g水溢出,已知煤油的密度是0.8103 kg/m3,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是( )(导学号 90982109) A下沉,1.1103 kg/m3 B漂浮,0.85103 kg/m3 C悬浮,1.0103 k
6、g/m3 D漂浮,0.90103 kg/m3,D,5(2015,遂宁)小聪将一实心球放入水中,发现实心球悬浮,此时容器中水深0.3 m,容器底受到水的压强为_Pa;取出小球将它切成大小不等的两块,再将它们浸沉于水中,发现小块下沉,大块_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g10 N/kg)(导学号 90982110),3000,上浮,6(2014,凉山)物体a、b的质量和体积的关系如图所示,由图可以判断出它们的关系为a_(填“”“”或“”)b,若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙,然后将甲、乙用细线拴在一起压入水面以下,放手后,它将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(导学号 9
7、0982111),上浮,命题点三) 浮力的综合应用,【例3】(2016,广安)如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( ) A鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小 B鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变 C鸡蛋将下沉,所受浮力减小 D鸡蛋将下沉,所受浮力不变 【方法归纳】根据物体重力和浮力的大小关系或密度关系判断物体的浮沉是关键。,C,【对应训练】 7(2016,内江)许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800 t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4800 t,此时舰船所受的浮力是_N(g1
8、0 N/kg)。当舰船从海洋驶入长江时,吃水深度_。(填“变大”“变小”或“不变”)(导学号 90982112),4.8107,变大,8(2015,广安)农村建设让农村面貌焕然一新。许多楼房顶部装有自动供水箱,箱体重1520 N,与水平楼顶接触面积为1.5 m2。为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相当于拉线开关,A的密度是2.5103 kg/m3,A重为25 N。压力传感器受到竖直向下的拉力等于15 N时断开,电动水泵停止向水箱注水。 (1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10 N/kg) (
9、2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10 N/kg,连接线体积不计)(导学号 90982113),【易错易混】 1浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如水中的圆柱形桥墩。 2浮力的大小与物体的密度、物体在液体中的运动状态、液体体积等无关。如在水中下沉的物体不一定比上浮的物体所受浮力大;1 N的水有可能产生大于1 N的浮力等。 3区分F浮G排和F浮G物,阿基米德原理F浮G排,在计算浮力时普遍适用,而F浮G物,只有在物体受力平衡,即漂浮或悬浮时用到。 4潜水艇下潜时所受浮力不变,是靠改变自重达到下潜目的。,【例4】关于浮力的说法,正确的是( ) A上浮的物体受到的浮力
10、比下沉的物体受到的浮力大 B漂浮在液面的物体浮力大于重力 C氢气球在真空中会上浮 D重1 N的水可能产生大于1 N的浮力,D,【图片与命题】,【图片与命题】,【图片与命题】,【图片与命题】,命题点 1弹簧测力计使用前观察量程和分度值,用称量法计算浮力F浮_。 2控制变量法的应用: 用测力计提着同一物体,让不同体积浸入同种液体中,目的是研究浮力与_的关系; 用测力计提着同一物体,分别浸没在不同液体中,目的是研究浮力与_的关系;,实验 探究浮力的大小跟哪些因素有关,GF拉,物体排开液体体积,液体密度,用测力计提着同一物体,让它分别浸没入同种液体的不同深度,目的是研究浮力与_的关系。 3选用不同液体
11、进行多次实验的目的是_。 4能根据测得数据计算固体或液体的密度。,浸没深度,使实验结论具有普遍性,【例】(2015,陕西)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想: 猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关; 猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关; 猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关。 (1)小丽用重为3.2 N的物体A做了如图1所示的实验,该实验验证了猜想_是正确的,可得出:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力_。实验中,物体A浸没时受到的浮力为_N,方向_。,一,越大,2.2,竖直向上,(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:,分析比较表中数据和图1实验
12、中_(填“甲”“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的大小与液体的密度_。,丙,有关,(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验。她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图示O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数变为0,如图2所示,取出物体B后,小丽又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到_(填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制_相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。,O点,排开液体的体积,【点拨】浸在液体中的物体,所受浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关,应采用控制变量法进行探究。,【拓展设问】 (4)为了观察物体逐渐浸入水中浮力变化情况,将弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢地下降,使物体处于_状态。 (5)右图中能正确反映物体A浸入水中所受浮力与物体A浸入水中深度h的图象是_(物体未触底),由图可知物体A的密度是_kg/m3。,平衡,1.45103,(6)小丽在将物体浸没在水和盐水中测浮力时,发现弹簧测力计的示数变化太小,几乎变化一样,为使现象明显些,你的改进是_。,换用体积较大的物块实验或换用分度值更小的弹簧测力计实验,请完成练本P122P126,